Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Steuerungstechnischem 'Wildwuchs' entgegenwirken

Der eFlow-Vernebler der Pari Pharma GmbH wird seit Jahren für die Therapie von Mukoviszidose-Patienten eingesetzt. Der Aerosolerzeuger des Inhalationsgerätes entsteht im Werk Gräfelfing. Um die Automatisierung seiner Produktionsanlagen zu optimieren, wird dort Schritt für Schritt die Steuerungstechnik umgestellt: Über eine MPI-Bibliothek werden SPSen ohne den Einsatz proprietärer Hardware mit der Steuerungsplattform verbunden. Dieser Ansatz unterstützt auch die Kommunikation zum Unternehmenssystem.

Bild: Beckhoff

Seit über 100 Jahren hat sich Pari einen Namen im Bereich der Atemwegstherapie gemacht. Heute entwickelt und produziert das global aufgestellte Unternehmen Systeme zur Inhalationstherapie. Insgesamt zwölf Fertigungs- und Prüfanlagen durchläuft beispielsweise der Aerosolerzeuger des eFlow rapid: vom ‘Ausbeulen’ der Membran, über das Lasern der Membran, bis hin zur Verpackung. Seit 2011 wird die Fertigung mit PC-basierten Steuerungen von Beckhoff ausgerüstet. „Vor der Umstellung herrschte regelrechter Wildwuchs in unserer technischen Infrastruktur”, sagt Ronald Schmidt, Projektleiter von Pari Pharma. Eine heterogene, komplexe Mischung aus Steuerungsprogrammen für die S7-SPS und PC-Programmen in C++ und Lab View machte die Wartung ohne ausgewiesene Programmierkenntnisse nahezu unmöglich. Im Störungsfall musste das Unternehmen deshalb regelmäßig auf externe Spezialisten zugreifen. Zudem konnte die Anlagensteuerung an keine Datenbank angebunden werden. Als Ergebnis pflegten Mitarbeiter aus der SPS ermittelte PC-Daten per Hand in die Datenbanken ein.

Intelligente Integration über Standard-Schnittstellen

Ein eindeutiges, rückführbares Teilemanagement ist jedoch Voraussetzung für einen komplexen Produktionsablauf, bei dem in einer Fertigungszelle zwei getrennte Bearbeitungsvorgänge ausgeführt werden. So wird nach dem ersten Produktionsschritt das Teil zunächst entnommen, verarbeitet und anschließend der Maschine für einen weiteren Bearbeitungsvorgang wieder zugeführt. Hierfür müssen die Teile vor jedem Produktionsschritt gescannt und identifiziert werden. „Aufgrund dessen hatten wir seit Jahren den Wunsch nach einer Maschinensteuerung, die direkt mit den Datenbanken kommunizieren kann”, sagt Schmidt. Die Wahl fiel auf den Twincat Database-Server in Verbindung mit der Profibus-Masterklemme EL6731 für das Ethercat-Klemmensystem des Automatisierungsanbieters. „Allerdings wollten wir die alte S7-SPS im laufenden Betrieb nicht sofort ablösen. Vielmehr ging es uns um eine Möglichkeit, diese über Beckhoff-Technologie anzusteuern, ohne proprietäre Hardware einsetzen zu müssen”, erklärt Schmidt.

 

MPI-Bibliothek für nahtlose Datenbank-Integration

Die Esqmate GmbH versteht sich als Lösungsanbieter und Entwicklungspartner, wann immer es um Automatisierungstechnik und eingebettete Systeme geht. Für ein praxisorientiertes Ergebnis entwickelt das Unternehmen seine IT-Lösungen über die Produktion hin zur IT. Mit der MPI-Bibliothek des Dienstleisters ist die Anbindung bestehender S7-Lösungen mittels MPI-Schnittstelle an eine Beckhoff-Steuerung ohne Einsatz zusätzlicher Gateways möglich. Damit lassen sich proprietäre SPS-Datenbanklösungen in Verbindung mit Standardsoftwareprodukten durch Hardware des Automatisierungsanbieters ersetzen. Da die Softwarebibliothek über das Ethercat-Netz der Maschine kommuniziert, bleibt das System zudem vor Virenangriffen oder anderen Bedrohungen aus dem Firmennetz geschützt.

Einheitliche Architektur durch PC-based Control

Die Lösung erbrachte die in Unterföhring ansässige Esqmate GmbH. Sie entwickelte eine ‘Message Passing Interface’-Bibliothek (MPI) für die Automatisierungsumgebung, die dafür sorgt, dass die neue Steuerung über die Profibus-Masterklemme per MPI-Protokoll mit der alten SPS kommunizieren kann, ohne dass der Einsatz von Zusatzhardware wie Gateways nötig wird. Dadurch ist der direkte Zugriff auf S7-Datenbausteine und Merker per Ethercat-Klemme möglich, Änderungen an der bestehenden Steuerung waren nicht erforderlich. Der Datenaustausch erfolgt in Twincat über Funktionsbausteine. „Auf Basis der Profibus-Masterklemme EL6731 konnten wir einen von uns bereits entwickelten Profibus-/ MPI-Stack für Mikrocontroller erfolgreich in die Twincat-Bibliothek umsetzen”, erläutert Esqmate-Geschäftsführer Markus Kräutner.

Ein Beckhoff-Embedded-PC CX5020 liest die Daten über die Ethercat-Klemme aus der S7-Steuerung aus, verknüpft sie mit dem neuen Barcodesystem und schickt sie über den Database-Server in eine Oracle-Datenbank beziehungsweise in das SAP-Enterprise Resource Planning System (ERP) von Pari Pharma. Neben dem Lesen und Schreiben von Daten erfolgt so auch der Aufruf von sogenannten gespeicherten Prozeduren. In diesen Prozeduren hinterlegt das Unternehmen Abläufe von Befehlen und Anweisungen, welche in der Datenbank abgearbeitet werden. Die Ergebnisse der Prozedur nimmt erneut der Server entgegen, wodurch diese in der SPS zur Verfügung stehen. Der SPS-Code wird durch die Möglichkeit, Abläufe in der Datenbank auszuführen, deutlich vereinfacht.


Das könnte Sie auch interessieren:

Siemens beendet das erste Halbjahr des laufenden Geschäftsjahres mit positiven Neuigkeiten. Umsatzerlöse und Gewinn legen kräftig zu.‣ weiterlesen

Insgesamt 8,2Mrd.€ hat der Maschinen- und Anlagenbau im Jahr 2019 für Forschung und Entwicklung ausgegeben. Auch in der Pandemie behalten F&E-Ausgaben einen hohen Stellenwert.‣ weiterlesen

Seit rund 100 Jahren steht die Automobilindustrie wie keine andere für die Fabrikarbeit am Fließband. Doch jetzt deutet sich eine Technologiewende an. Künftig könnten Fahrerlose Transportfahrzeuge Karosserien, Material und ganze Fahrzeuge durch die Fabrik bewegen. In mehreren Modellfabriken fahren die Automaten bereits durchs Werk.‣ weiterlesen

Immer mehr Anlagen sollen Betriebsdaten im IoT zur Bearbeitung bereitstellen. Mit dem Susietec-Portfolio will Kontron insbesondere den Aufbau von IoT-Lösungen für bestehende Anlagen unterstützen. Der Anbieter von IoT- und Embedded-Computing-Technologie rechnet für 2021 mit mehr als 50 Prozent Wachstum in diesem Geschäftsfeld.‣ weiterlesen

Im März haben die Bestellungen im Maschinen- und Anlagenbau im Vergleich zum Vorjahr deutlich zugelegt. Dabei kamen sowohl aus dem Aus- als auch aus dem Inland positive Signale.‣ weiterlesen

Vor wenigen Jahren galt MES-Software vielen noch als Spezialsoftware mit nur aufwendig erschließbarem Nutzen. Inzwischen ist sie fester Bestandteil der meisten prozessnahen IT-Architekturen in der Prozess- und gerade der Pharmaindustrie. Insbesondere wenn viele Systemfunktionen auf die Prozessführung nach ISA95 entfallen und chargenorientiert produziert wird.‣ weiterlesen

Automobilhersteller agieren bislang erfolgreich in ihren eher geschlossenen Wertschöpfungsketten. Sie verstehen den Markt als Nullsummenspiel. Unternehmen wie Apple haben vorgemacht, dass es auch anders geht: Von offenen Ökosystemen können alle profitieren. Wann öffnet sich die Automobilindustrie für diese Idee?‣ weiterlesen

Mit dem Wechsel von Kathleen Mitford zu Microsoft wird Catherine Kniker zur EVP (Executive Vice Presdient) und Chief Stategy Officer bei PTC ernannt.‣ weiterlesen

Gemeinsam mit CEO Peter Sorowka leitet Carsten Stiller seit 1. April das Softwareunternehmen Cybus. Er verantwortet die Bereiche Marketing und Vertrieb.‣ weiterlesen

Siemens Digital Industries bekommt einen neuen CTO. Dirk Didascalou soll zum 1. September neuer Technikchef werden.‣ weiterlesen

Die Wirtschaft blickt überwiegend optimistisch in die Zukunft: Knapp 40 Prozent der Unternehmen wollen laut der jüngsten Konjunkturumfrage des Instituts der deutschen Wirtschaft 2021 im Vergleich zu 2020 mehr produzieren.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige